内质网应激抑制剂在1型糖尿病小鼠模型中抑制心肌凋亡预防糖尿病心肌病

课题组前期研究证实1型糖尿病小鼠模型心肌中存在内质网应激（ERS）及细胞凋亡，亦证实NAC、MnTMPyP等抗氧化剂在体外培养的大鼠心肌细胞中抑制血管紧张素Ⅱ诱导的ERS及细胞凋亡，然而在糖尿病小鼠模型中抑制ERS是否能预防糖尿病心肌病（DCM）尚不明确。本研究采用免疫印迹法、TUNEL、超声心动图检查、血流动力学评价、苦味酸-天狼星红染色法、细胞培养等方法，使用1型糖尿病小鼠模型心肌及体外培养大鼠H9c2心肌细胞，在4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸等内质网应激抑制剂的干预下进行ERS信号通路及细胞凋亡的研究，探讨内质网应激抑制剂是否通过抑制ERS预防糖尿病诱导的心肌细胞凋亡，是否抑制心脏重构及心功能障碍，阐明其保护DCM的机制。该研究将为DCM的预防和治疗措施选择提供重要的理论支持，将为研发治疗糖尿病心血管并发症的药物开辟一条新途径。

本课题探讨4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸等内质网应激抑制剂是否通过抑制内质网应激（ERS）保护心肌细胞凋亡。在1型糖尿病FVB小鼠模型造模成功后2周、2月及5月，使用超声心动图检查、血流动力学评价进行心肌结构及心脏功能检查，使用苦味酸-天狼星红染色法进行心肌纤维化检查，使用免疫印迹法及TUNEL法检测ERS的信号通路，使用免疫印迹法检测CHOP、cleaved caspase-3及cleaved caspase-12等凋亡标志物，利用体外培养的大鼠H9c2心肌细胞进行内质网应激抑制剂保护糖尿病心肌病（DCM）机制的研究。结果显示凋亡心肌细胞数、CHOP、cleaved caspase-3及cleaved caspase-12等凋亡标志物在造模成功后2周小鼠心肌中明显升高，而在4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸处理的小鼠中未见改变。与凋亡检测结果平行，ERS标志物GRP78、GRP94、cleaved ATF6及p-eIF2α蛋白在2周小鼠心肌中亦显著上调，而在4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸处理的小鼠中未见改变。体外实验证实使用4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸预处理的心肌细胞可以完全抑制高糖、内质网应激激活剂衣霉素诱导的ERS及ERS介导的心肌细胞凋亡。以上结果证实在糖尿病心肌中存在ERS，且ERS能介导心肌细胞凋亡。4-苯丁酸、牛磺脱氧胆酸能抑制糖尿病诱导的ERS及ERS介导的心肌细胞凋亡。该研究将为DCM的预防和治疗措施选择提供重要的理论支持，将为研发治疗糖尿病心血管并发症的药物开辟一条新途径。